158273. lajstromszámú szabadalom • Tóriumoxid alapú átlátszó kerámia és eljárás annak előállítására
158273 próbatestet állítunk elő, és meghatároztuk az anyag egyenesvonalú transzmisszióját 2,5 mikronig DK2A Beckman arányregisztráló spektrofotométert, 2,5—10 mikron hullámhosszakra Perkin and Elmer, Model No. 521 infravörös fotométert használva. Az így kapott adatokat grafikusan ábrázoltuk a rajzon „2 m/o CaO" jelzésű görbével. Mint a görbéből látható, a testek egyenesvonalú transzmissziójának százalékos értéke élesen nő a látható spektrum kezdetén 50 százalékot megközelítő értékig, kissé süllyed, majd 0,72 mikronnál 60 százalék feletti értékre emelkedik, 0,87 mikronnál 59 százalékra csökken, majd lassan emelkedik 5,2 mikronnál 70 százalékot meghaladó értékre, végül a 9,4 mikronnál levő minimumig meredeken csökken. Az előzőekben említett módon készült többi testek összetétele és az azokból előállított próbatestek vastagsága: CaO (mólszázalék) 0 0,6 1,0 5,0 Vastagság (mm) 1,58 1,52 1,54 1,33 Megmértük ezeknek a próbatesteknek az egyenesvonalú transzmisszióját, ezt a csatolt ábra alkalmasan jelölt görbéin mutatjuk be. A rajz görbéin bemutatott adatok az előbb említett változó vastagságú egyes próbatestekre vonatkozó tényleges adatok. Ezeket az adatokat a köveltikező képlettel számolhatjuk át az egy milliméter vastagságra vonatkoztatott egyenesvonalú transzmisszió százalékára: In ahol I a testen áthaladó fénysugár intenzitása, I0 a beeső fénysugár intenzitása, ezért I/I 0 az egyenesivonalú transzmissziós arány, e az exponenciális állandó, u az abszorpciós koefficiens és x a mint a test vastagsága. Mint az előzőkben említettük a 2 mólszázalék kálciumoxidot tartalmazó test vastagsága 1,52 mm volt, és 0,29 mikronnál egyenesvonalú transzmissziója mintegy 20 százalék. Az előző egyenletet használva 10 15 20 35 40 45 50 nak maximuma 7,75 mikronnál van, értéke mintegy 15 százalék. Fentiek szerint korrigálva a transzmisszió ennél a hullámhossznál 30 százalék/mm. Az előzőkből látható, hogy a találmány szerinti tóriumoxid alapú, kálciumoxidot tartalmazó kerámiai testeknél az elektromágneses sugárzás egyenesvonalú transzmissziója 70 százalék értékig emelkedik 2 mólszázalék kálciumoxidot tartalmazó anyagra a spektrum infravörös részében, és hogy az összes, kálciumoxidot tartalmazó kerámiák lényegesen átlátszófobak, mint a kalciumoxid adalék nélküli tóriumoxid kerámiák 0,25 és 10 mikron között. Például látható a rajzból, hogy míg 0,27 mikronnál az egyenesvonalú -transzmisszió 5 mólszázalék kálciumoxidot tartalmazó kerámiai testre kb. ugyanakkora, mint tiszta tóriumoxid testre, addig a hullámhossz növekedésével a kálciumoxidot tartalmazó anyag transzmissziója egyenletesen nő 62,5 százalék maximális értékig 5,5 mikronnál, amely hullámhosszon a tiszta tóriumoxid test transzmissziója 7 százalék. A tiszta tóriumoxid test .maximális transzmissziója 15 százalék 7,7 mikronnál, míg a kálciumoxidot . tartalmazó kerámiai test transzmissziója csaknem 50 százalék ugyanazon a hullámhoszszon. így látható, hogy a 0,3 és 9 mikron közötti hullámhosszakon a kálciumoxiddal módosított összes tóriumoxid kerámia egyenesvonalú transzmissziója jobb a módosítatlan, de egyébként lényegében azonos tóriumoxid testek tulajdonságainál. Lényegében tiszta, 0,05—2 mikron szemeseméretű tóriumoxidot használhatunk a tóriumszulfát égetésekor kapott tóriumoxid helyett. A kalciumoxid szemcsemérete 1000 A-nél, előnyösen 500 Á-nél kisebb legyen. Az izosztatikus sajtolásnál használt nyomás 680 és 6800 atm között változhat, előnyösen 3400 atm. A szerszámba sajtolásnál használt nyomás 680 és 3400 atm között lehet, előnyösen 2040 atm. A zsugorítása hőmérséklet legalább 2000 C° legyen, mivel ennél lényegesen alacsonyabb hőmérsékletek sokkal hosszabb időt kívánnak az elméleti sűrűség eléréséig. A hidrogén atmoszféra harmatpontja —25 és 25 C° között lehet. Az is nyilvánvaló, hogy a kalciumoxid tartalom 0,5 és 8 mólszázalék között változhat. log 0,2 =—1,06-1,52 In 3,03 34,7%/mm így a szakmában járatosak szaunára világos, hogy mivel mindegyik próbatest vastagsága 1,33 és 1,58 mm között van, a görbék által bemutatott valamennyi transzmisszió adat lényegesen nő, ha százaléik transzmisszió/mm vastagság értékre számítjuk át. Az 1,58 mm vastag tiszta tóriumoxid test egyenesvonalú transzmissziója-50 60 65 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás polikristályos, nagy sűrűségű tóriumoxid alapú testek előállítására, amelyek egy 'milliméter vastagságra vonatkoztatott egyenesvonalú transzmisszióértéke 0,3 és 9 mikron közötti hullámhosszakon a sugárzási energiának legalább 30 százaléka, azzal jellemezve, hogy a 0,05—2 mikron szemcseméretű, legalább 98%,-os tisztaságú tóriumoxidot 0,5—8 mólszázalék 0,1 mikronnál kisebb szemcseméretű, legalább 98%-os tisztaságú kálciumoxiddal ala-2
